Interações iônicas e seus efeitos nos processos de adsorção e dessorção de fósforo e nitrato em minerais típicos da fração argila de latossolos

• Processo: 12/25178-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências
• Pesquisador responsável: Marcelo Eduardo Alves
• Beneficiário: Marcelo Eduardo Alves
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Química do solo Mineralogia do solo Latossolos Adsorção (química) Fósforo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adsorção | Cinética | dessorção | latossolos | mineralogia | Química e Mineralogia do Solo

Resumo

A adsorção de fósforo ocorre em solos das regiões tropicais de forma mais intensa que nos solos das regiões temperadas. Essa diferença se deve, em grande parte, à composição mineralógica da fração argila dos primeiros, a qual apresenta teores relativamente maiores de caulinita, gibbsita, hematita e goethita que aqueles observados nos solos do hemisfério norte. Tal composição mineralógica é tipicamente encontrada na fração argila da maioria dos Latossolos, classe de solos altamente intemperizados que ocupa grande parte do território brasileiro. Embora a adsorção contribua para a permanência do fósforo na região de exploração radicular, o "envelhecimento" dessa retenção, juntamente com a precipitação de fosfatos de cálcio, de ferro e de alumínio, contribui para a chamada fixação desse nutriente vegetal à fase sólida do solo. Nesse contexto, o enfraquecimento da adsorção de P poderia contribuir para o aumento na fitodisponibilidade desse elemento. Relatos da literatura indicam que ânions orgânicos de baixa massa molecular derivados da ionização de ácidos como o acético, cítrico, fórmico, málico e oxálico contribuem para a diminuição da capacidade de adsorção de P por minerais; desse modo, tal efeito contribui, ao menos de forma temporária, para o retardamento da adsorção mais intensa de fósforo ocorrente nos solos tropicais. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo verificar se, além do já conhecido efeito diminuidor da adsorção de P, a co-adsorção de ânions orgânicos promove também um enfraquecimento na retenção de fósforo pelos minerais caulinita, gibbsita, hematita e goethita. Especificamente, serão estudados os efeitos individuais dos ânions acetato, citrato, formato, malato e oxalato na cinética de dessorção do ânion fosfato adsorvido a cada mineral supracitado associando-se à maior rapidez dessa dessorção um possível maior efeito enfraquecedor exercido pelo ânion orgânico na retenção de fósforo. Assim como o fósforo, o nitrogênio se constitui em elemento essencial às plantas sendo por elas absorvidos via sistema radicular principalmente sob a forma dos íons amônio (NH4+) e nitrato (NO3-). Devido à sua elevada mobilidade vertical no solo, o ânion NO3-, via de regra, apresenta elevado potencial de atingir aquíferos subterrâneos o que contribui para a diminuição da potablidade dos mesmos. Tendo em vista o relatado aumento na densidade superficial de cargas positivas de óxidos de ferro e da gibbsita decorrente da adsorção de cátions divalentes, o presente projeto visa também à investigar os efeitos individuais de cátions fitonutrientes (K+, Ca2+, Mg2+, Cu2+, Mn2+ e Zn2+) sobre a capacidade de adsorção de nitrato dos minerais caulinita, gibbsita, hematita e goethita. Adicionalmente, serão investigados os possíveis efeitos da co-adsorção de nitrato com cada um dos cátions mencionados sobre a facilidade de sua dessorção em cada um dos minerais supracitados. (AU)